Considere um circuito série com fonte de 12 V, resistor fixo Rf = 10 O e um termistor NTC cuja resistência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere um circuito série com fonte de 12 V, resistor fixo Rf = 10 O e um termistor NTC cuja resistência varia de 20 O (20 °C) para 10 O (50 °C). Analise qualitativa e quantitativamente como a corrente e a potência no termistor mudam com a temperatura e discuta implicações para o projeto do circuito (limites de potência).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para Rt=20 O: I=12/(10+20)=0.4 A; Pt=I^2·Rt=0.16·20=3.2 W. Para Rt=10 O: I=12/(10+10)=0.6 A; Pt=0.36·10=3.6 W. Ou seja, ao aquecer (Rt diminui) a corrente aumenta e a potência no termistor aumenta levemente; projetar componentes com margem >3.6 W e prever gerenciamento térmico.
Explicação
A análise mostra que, ao diminuir a resistência do termistor com o aumento da temperatura, a corrente no circuito aumenta devido à Lei de Ohm, resultando em um aumento na potência dissipada no termistor. Os cálculos demonstram que a potência no termistor varia de 3,2 W a 3,6 W, o que indica a necessidade de projetar componentes que suportem essa carga. Além disso, é importante considerar o gerenciamento térmico para evitar danos ao circuito devido ao aumento de temperatura.
Raio-X da questão
circuito série, termistor, corrente, potência
avaliacao
circuito elétrico · lei de Ohm
Revisar a Lei de Ohm e o funcionamento de termistores NTC.
O aluno pode confundir a relação entre temperatura e resistência do termistor, não percebendo que a resistência diminui com o aumento da temperatura.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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